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系統識別號 U0002-0308201114285100
中文論文名稱 料帶與料盤包裝中的IC元件異常放置之檢測
英文論文名稱 Abnormal Placement Detection of ICs on Tapes and Trays
校院名稱 淡江大學
系所名稱(中) 資訊工程學系碩士班
系所名稱(英) Department of Computer Science and Information Engineering
學年度 99
學期 2
出版年 100
研究生中文姓名 王文檀
研究生英文姓名 Wen-Tan Wang
學號 698410114
學位類別 碩士
語文別 中文
第二語文別 英文
口試日期 2011-06-19
論文頁數 75頁
口試委員 指導教授-洪文斌
委員-謝文恭
委員-范俊海
委員-洪文斌
中文關鍵字 影像辨識  IC  自動機台 
英文關鍵字 Image recognition  IC  automatic machine 
學科別分類 學科別應用科學資訊工程
中文摘要 在資訊科技日積月累的現代,正逐漸步入攜帶式平台普及的階段,人手一台手機、平板電腦,在競爭激烈的副作用下,使得這些設備替換率提高,導致消費者需求量增大,對上游廠商而言,傳統的人工產值與品管流程已跟不上需求量的龐大增加,其中IC的生產特為明顯,這使得自動化燒錄機械平台在各大企業間開始廣泛使用,負責供應機台與代燒等服務的中小企業技術也較以往更為成熟,各家廠商間,其機台生產的速度與正確率便成為勝負的關鍵,在過往,燒錄的正確與否取決於燒錄器回傳的結果,而包裝與外觀上的判斷,其辨識功能與設備價格過於昂貴,對於低成本低售價的中小企業而言並不適用,在目前的辨識系統中,也以白背景、黑物件為前提做辨識,並不適用於黑色料盤料帶、黑色IC這種黑色背景且黑色物件的環境,本文提出一種用普通攝影機擷取IC影像圖案,進而從黑背景中,提取出黑物件的流程,同時擁有高抗光性,在各種光源下仍能有效的提取出IC位置,以及其偏斜角度或顛倒等特徵值辨識,供機台做適當修正或判斷,適用於自動燒錄機台或自動包裝機台等環境。
英文摘要 Information Technology is now an escalating and, portable platform which is increasingly widespread. Mobile phones and tablet PCs are common and competing which result in fast elimination, because consumer-needs become harder to be satisfied. Manual productions and traditional management quality can no longer meet the huge demand of the upstream vendors and the expanding market. This makes automated programming mechanical platform wide-spreading among major companies and industries, to provide the automatic machines and IC programming services. Technology of small and medium enterprises is more mature than in the past as well. The growing production speed and accuracy of automatic machine is the key to victory. In the past, programming accuracy was decided by the programmers only. And the equipments themselves, due to either the packaging or the appearance of the recognition function, were too expensive beyond the affordable range of low-cost and low price small business. In the present, recognition system with, white background and black objects recognition is not suitable for black tray and tape, and the black IC. This paper presents an ordinary camera with the IC design of video capture. Through the research, it was found that the resistance to various sources of light can be high, from the black background inside a black object, and the IC position, deflection angle and its characteristic values such as identification or reversed can still be effectively extracted, for automatic machine to make the appropriate correction or adjustment, which is suitable for use in automatic packaging machine or automatic machine.
論文目次 第一章 緒論 1
1.1. 研究動機 1
1.2. 研究目的 4
1.3. 論文組織 4
第二章 文獻回顧 5
2.1. 旋轉 6
2.2. 中心點 7
2.3. 顛倒 8
2.4. 腳位 9
2.5. 瑕疵 10
第三章 方法介紹 11
3.1. 灰階直方圖 12
3.2. 二值化 13
3.3. 形態學影像處理法 14
3.3.1. 擴展 15
3.3.1.1. A與B 15
3.3.1.2. A⨁B第一步 16
3.3.1.3. A⨁B第二步 16
3.3.2. 侵蝕 17
3.3.2.1. A與B 17
3.3.2.2. A⊖B第一步 18
3.3.2.3. A⊖B第二步 18
3.3.3. 斷開 19
3.3.3.1. A與B 19
3.3.3.2. A°B第一步 20
3.3.3.3. A°B第二步 21
3.3.4. 閉合 22
3.3.4.1. A與B 22
3.3.4.2. A∙B第一步 23
3.3.4.3. A∙B第二步 24
3.4. 連續物件 25
3.4.1. 編號 26
3.4.2. 整理 27
3.5. 簡單線性回歸 28
3.6. 投影法 30
第四章 需要辨識的問題 31
4.1. 機台硬體 32
4.1.1. 進料端硬體 32
4.1.2. 燒錄端硬體 33
4.1.3. 出料端硬體 33
4.2. 機械流程 34
4.2.1. 進料端流程 35
4.2.2. 燒錄端流程 36
4.2.3. 出料端流程 37
4.3. 問題列表 38
第五章 辨識流程 39
5.1. 取像 40
5.1.1. 平台 41
5.1.2. 攝影機 41
5.1.3. 光源 42
5.2. 二值化 43
5.3. 去除雜訊 47
5.4. 物件分離 48
5.5. 異常檢測 49
5.5.1. 估計回歸方程式判斷 49
5.5.2. 投影判斷 51
第六章 實驗結果 53
6.1. 抗光性 53
6.2. 異常檢測 56
6.2.1. 旋轉角度 56
6.2.2. 顛倒 58
6.2.3. 異常放置 59
第七章 結論與未來研究方向 63
7.1. 結論 63
7.2. 未來研究方向 64
參考文獻 65
附錄-英文論文 67

圖目錄
圖 1產量需求關係圖 2
圖 2曾健維辨識IC旋轉角度的方法 6
圖 3黃瑞宗尋找IC中心點的方法 7
圖 4黃瑞宗判斷IC是否顛倒的方法 8
圖 5陳奇鴻的腳間距檢測 9
圖 6陳奇鴻的腳排彎 9
圖 7歐陽衡的外觀瑕疵比對 10
圖 8像素 11
圖 9直方圖 12
圖 10二值化圖 14
圖 11非理想的二值化圖 14
圖 12擴展B 15
圖 13擴展A 15
圖 14擴展A⨁B第一步 16
圖 15擴展A⨁B第二步 16
圖 16侵蝕B 17
圖 17侵蝕A 17
圖 18侵蝕A⊖B第一步 18
圖 19侵蝕A⊖B第二步 18
圖 20斷開B 19
圖 21斷開A 19
圖 22斷開A°B第一步 20
圖 23A°B的A’ 20
圖 24斷開A°B第二步 21
圖 25A°B的A’’ 21
圖 26閉合B 22
圖 27閉合A 22
圖 28閉合A∙B第一步 23
圖 29A∙B的A’ 23
圖 30閉合A∙B第二步 24
圖 31A∙B的A’’ 24
圖 32相連物件 25
圖 33非相連物件 25
圖 34比對四周編號 26
圖 35連續物件編號後 26
圖 36連續物件整理編號後 27
圖 37簡單線性迴歸模型 28
圖 38投影 30
圖 39自動燒錄/包裝機台 31
圖 40機械手臂平面圖 31
圖 41左為料帶、右為料盤 32
圖 42托料盤 32
圖 43左為料帶進料端、右為料盤進料端 32
圖 44IC燒錄座 33
圖 45料帶出料端 33
圖 46機械流程 34
圖 47自動燒錄機台流程圖 34
圖 48進料機手臂移動範圍 35
圖 49燒錄器與其手臂移動範圍 37
圖 50辨識流程 39
圖 51不當取像:中央缺乏光源 40
圖 52不當取像:上方缺乏光源 40
圖 53環形光源 42
圖 54取像原圖 43
圖 55第一次大津法直方圖 43
圖 56第一次大津法影像:IC影像 44
圖 57第一次大津法影像:IC圖案 44
圖 58被相減的原圖 45
圖 59被相減後的直方圖 46
圖 60第二次大津法影像 46
圖 61斷開法去雜訊 47
圖 62IC的四周光影 47
圖 63物件分離 48
圖 64左邊參考點 49
圖 65取得IC四邊 50
圖 66計算角度 50
圖 67相減後示意圖 51
圖 68打印影像 52

表目錄
表 1狀況表 38
表 2抗光性結果 53
表 3異常檢測之旋轉角度結果 56
表 4異常檢測之顛倒結果 58
表 5異常放置 59
參考文獻 [1] Jiann-Wei Tzeng, "A Study of Defect Inspection of IC Printed Mark," Department of Industrial Engineering, Chung-Yuan Christian University, 1999.
[2] Jui-Tsung Huang, "High Speed and High Accuracy Inspection of In-Tray Laser IC Marking Using the Machine Vision Technology," Feng Chia University Department of Electrical Engineering, 2009.
[3] Chi-Hong Chen, "Development on PLCC IC Lead Scanner System," Mechanical Engineering, National Pingtung University of Science and Technology, 2004.
[4] Heng OuYang, "Application of Machine Vision for Packaged IC Surface defect detection," Department of Engineering Science, National Cheng Kung University, 2007.
[5] N.Otsu, "A threshold selection method from gray-level histograms," IEEE Transactions on System, Man, and Cybernetics, vol. SMC-9, pp. 62-66, 1979.
[6] Chun-Lin Yu, "Analysis of IC Image Alignment and Marking Defect Inspection," Power Mechanical Engineering, National Tsing Hua University, 2006.
[7] Soille P, Morphological image analysis: Principles and applications.: Springer-Verlag Telos, 1999.
[8] Guo-Zheng Zhang, "Design and Development of an AOI Machine for CMOS Sensor," Industrial Engineering and Management, National Chiao Tung University, 2006.
論文使用權限
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